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研究选择于2015年7月~2016年4月,在四川农业大学(成都校区)第四教学楼B区6楼楼顶,采集24小时PM2.5样本。通过应用离子色谱仪(IonChromatography,IC)、电感耦合等离子体发射光谱仪(Inductive Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer,ICP-AES)和三重串联四极杆液相色谱/质谱仪分析(Liquid Chromatography/Electrospray Ionization/Triple Quadrupole Mass Spectrometry,LC-ESI-QQQ-MS)测定所采集的大气PM2.5中水溶性离子、总硫含量以及不同硫酸酯的种类和浓度变化特征。同时,结合气象数据和酸度拟合数据,探讨研究区域内总硫、无机硫和硫酸酯的成因和变化特征。研究运用离子色谱仪器分析了 PM2.5样本中11种水溶性离子(F-、Cl-、NO2-、SO42-、C2O42-、NO3-、Na+、NH4+、K+、Ca2+和 Mg2+)的含量。SO42-作为大气中 S主要存在形式之一,其中硫含量可认为等同于气溶胶中无机硫(inorganic sulphur,IS)总量。结果显示,四川农业大学成都校区B区顶楼所测得的PM2.5中硫酸根的春季平均浓度值为8.47±2.82μg/m3,夏季平均浓度值为17.04±4.09μg/m3,秋季的平均浓度值为5.79±3.13μg/m3,冬季平均浓度值为12.70±9.49μg/m3,年平均浓度值为11.54±7.36μg/m3。全年SO42-的季节变化为夏季>冬季>春季>秋季。换算成PM2 5中无机硫的总量,分别为春季2.83±0.94μg/m3,夏季5.69±1.40μg/m3,秋季1.93±1.04μg/m3,冬季 4.24±3.17μg/m3,全年平均 3.85±2.46μg/m3。研究同时还运用电感耦合等离子体发射光谱仪对样品进行总硫(total sulphur,TS)的测定,总硫的春季浓度值为3.31±0.87μg/m3,夏季平均浓度值为7.93±2.20μg/m3,秋季的平均浓度值为2.88±1.57μg/m3,冬季平均浓度值为5.94±4.82μg/m3,年平均浓度值为5.27±3.67μg/m3,全年变化趋势为:夏季>冬季>春季>秋季。PM2.5中总硫的季节变化与SO42-变化规律类似。由总硫含量与无机硫含量的差值可计算得到的大气PM2.5中有机硫的总量水平。最终得到有机硫占总硫的百分比(OS/TS)为春季 15.6±10.2%,夏季 27.1±14.0%,秋季 27.5±21.7%,冬季 20.7±14.2%,平均占总硫水平的22%左右,有机硫占总硫的平均比值中,夏秋两季略高于春冬两季。最终,我们还运用三重串联四极杆液相色谱/质谱仪来分析每一个样品中硫酸酯的具体种类和浓度水平。硫酸酯按照其前体物不同,大致可以分成三类,分别是以异戊二烯为前体物形成的硫酸酯、以单萜为前体物形成的硫酸酯和以苯系物为前体物形成硫酸酯。研究结果显示,不同季节PM2.5中以异戊二烯为前体物形成的硫酸酯的总的浓度分别为春季0.33ng/m3,夏季1.57ng/m3,秋季0.52ng/m3,冬季0.34ng/m3,年平均0.64ng/m3;全年变化水平为:夏季>秋季>冬季≈春季;其中m/z215的浓度水平占异戊二烯硫酸酯50%以上。单萜硫酸酯的含量占本次实验测定硫酸酯95%以上,春季 20.10ng/m3,夏季 34.53ng/m3,秋季 22.05ng/m3,冬季 34.09ng/m3,年平均29.13ng/m3;四季变化规律为:夏季≈冬季>春季≈秋季。单萜硫酸酯季节变化成双峰型,推测这类硫酸酯的来源不止一个,不仅有植物源,还可能有生物质燃烧的来源。单萜硫酸酯中m/z 265在各个季节的含量均大大超过其他硫酸酯。苯系物硫酸酯主要来自于人为源,包括煤燃烧、汽车尾气等,本研究测定的苯系物硫酸酯的总量春季、夏季、秋季均接近于0.06ng/m3,冬季为0.17ng/m3,年平均浓度为0.10ng/m3。酸度拟合出的PM2.5样品的平均pH值为3.15,春季平均pH=4.21,夏季平均pH=4.02,秋季平均pH=3.70,冬季平均pH=2.09。四季pH水平为:春季≈夏季>秋季>冬季,酸度即为冬季>秋季>夏季≈春季。硫酸酯m/z215在PM2.5中的含量在温度高的夏季明显高于其他季节。硫酸酯m/z 169在高酸度、高湿度条件下浓度升高,单萜硫酸酯和苯系物硫酸酯在高酸度、高污染天气条件下浓度上升。相关性分析中,异戊二烯来源的硫酸酯m/z 215和m/z 199相关性较好,而与其他硫酸酯未表现出显著相关性。同时,其他硫酸酯大多两两之间相关性表现较好。主成分分析得出四个主成分因子,四类主成分因子总共累计解释了方差变化的85.4%。